[發明專利]一種曲軸式電磁開關機構

有效

• 申請號: 201110300666.5
• 申請日: 2011-10-09
• 公開（公告）號: CN102360989A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 盛集
• 申請（專利權）人: 盛集
• 主分類號: H01H51/04
• 分類號: H01H51/04
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所 43205
• 代理人: 趙靜華

技術領域

本發明涉及一種電磁開關機構，主要用于高、低壓電器設備中的斷路器和接觸器。

背景技術

長期以來，數以億計的輸電線路和用電設備都采用電磁開關進行分閘和合閘，電磁開關機構約有如下幾種：(1)傳統的電磁鐵開關機構工作時維持功率大，噪聲大，頻繁操作時線圈和鐵芯容易過熱，合閘時，動觸頭擺動間隙大，主觸頭磨損大；（2）永磁式電磁開關機構工作時維持功率小，噪聲小，但對工作環境有一定的要求，結構復雜，成本高，電磁兼營性差；（3）彈片掛扣式電磁開關機構工作時合閘線圈中無電流，但分閘回路繼電器同樣消耗電能，分閘回路結構和接線都復雜；（4）電動機合閘機構體積大，成本高，合閘時電動機的起動電流大，失壓分閘電磁機構復雜，失壓線圈同樣需要依靠電力維持；（5）彈簧儲能電磁開關機構體積大，結構復雜，成本高，不能實現多次重合閘控制；（6）采用電磁開關節電器和傳統的電磁鐵開關機構合并使用，在一定程度上能減少能耗，但節電器成本高，結線復雜，在工程中很少采用。因此目前國內外采用的電磁開關機構不能從根本上同時解決體積、成本、能耗、噪聲、可靠性和實用性等問題，這是一個急待解決的大問題。

發明內容

本發明的目的旨在提供一種結構簡單、體積小、成本低、無噪聲、可靠性高的曲軸式電磁開關機構，取代上述電磁開關機構。

本發明曲軸式電磁開關機構包括動觸頭支架、動鐵芯、鐵芯、整流橋、彈簧、電容、骨架、線圈，其中動觸頭支架安裝在動鐵芯上，線圈繞在骨架中，整流橋、電容安裝在骨架上，骨架安裝在鐵芯中間，線圈的2根引出線連接在整流橋的直流輸出端上，其特征在于，在動鐵芯上裝有定位桿，定位桿與連桿的一端連接，鐵芯的中上部與曲軸的一端連接，曲軸的另一端與連桿的另一端相連，調整曲軸的半徑或連桿兩端軸孔中心距來確定連桿兩端軸孔中心線與曲軸兩軸孔中心線的夾角。

在鐵芯的一側裝有行程開關，所述行程開關的公共端連接整流橋輸入端的一端，整流橋輸入端的另一端接電源的另一端。

在鐵芯兩側的機座上各裝有一根導桿，?兩根彈簧分別套在導桿中，所述動鐵芯套在導桿中，在動鐵芯的一側裝有碰桿，碰桿隨動鐵芯動作至最低位合閘位置時，碰桿作用于行程開關接點轉換，行程開關的常閉接點連線到電源，常開接點串接電容一端，電容的另一端也接入電源。

本發明的工作原理是：電源接到行程開關常閉接點輸入端，線圈得電，動鐵芯在電磁力的作用下向下動作，此時，動鐵芯帶動連桿轉動，曲軸也隨之轉動，當曲軸轉動到下死點近區位置時，動鐵芯下平面與鐵芯上平面碰合，曲軸停止轉動，此時由于行程開關常閉接點斷開電源，常開接點接通另一回路電源，接通線圈中的微小電流可保持機構在合閘位置上，線圈失電時分閘。根據1000A曲軸式電磁開關機構分合試驗，可靠合閘時的維持功率只有2W。調整曲軸半徑或連桿兩端軸孔中心距，就確定了連桿兩端軸孔中心線與曲軸兩軸孔中心線夾角，死點位置時夾角為零度，因為零度時不需要微功率維持，失電時也不分閘，所以使用微功率在曲軸死點近區維持可靠合閘原理，是曲軸式電磁開關機構的核心。

本發明的優點：（1）合閘后維持電流小，工作時無噪聲；（2）動觸頭在導桿導向的前提下作上、下運動，擺動間隙小，動、靜觸頭接觸磨損小；（3）鐵芯和動鐵芯采用A3普鋼材料制造，鐵芯中未嵌短路環，成本低；（4）保證了機構分合閘的高可靠性，其對外接線方式與傳統的電磁鐵開關機構完全一樣；（5）動靜觸頭壓力和開距容易保證，頻繁操作時銅損、鐵損小。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為合閘位置結構示意圖；

圖3為曲軸示意圖；

圖4為連桿示意圖；

圖5為骨架示意圖；

圖6為動觸頭支架示意圖；

圖7為動鐵芯示意圖；

圖8為鐵芯示意圖；

圖9為行程開關示意圖；

圖10為本發明電路圖。

具體實施方式

實施例：

參見圖1—圖10：